CdTeS solarna ćelija postiže 20 posto efikasnosti konverzije kroz gradijent razmaka u pojasu

Po prvi put, američki naučnici su primenili gradijente pojasnog razmaka na CdTe fotonaponske ćelije. Rezultat je povećanje njihove efikasnosti i napona otvorenog kruga, kao i niži neradijativni spoj.

Istraživači sa Univerziteta u Toledu i Nacionalne laboratorije Oak Ridge Ministarstva energetike SAD-a prvi put su koristili gradijente pojasnog razmaka kako bi poboljšali performanse komercijalnih solarnih ćelija na bazi kalaj(IV) oksida kadmijum selen telurid (CdSeTe) 2) sa puferskim slojevima.

Naučnici opisuju svoje otkriće efikasnosti od 20 posto polikristalnih Cd(Se,Te) tankoslojnih solarnih ćelija sa gradijentom kompozicije blizu prednjeg spoja, koje je objavljeno u Nature Communications. Kažu da su komercijalni SnO2 puferi vrlo stabilni i da se lako mogu reproducirati sa željenom elektronskom provodljivošću.

"Zahvaljujući ovim prednostima, SnO2 se decenijama uspešno koristi u proizvodnji CdTe", kažu oni, napominjući da je ova puferska tehnologija nedavno zamenjena cink-magnezijum oksidom (ZMO). Glavna prepreka je niska elektronska provodljivost ZMO pufera sloj, koji je teško poboljšati čak i sa ne-intrinzičnim dopingom.

Američki tim je rekao da je gradijent pojasnog razmaka uspješno primijenjen na druge vrste tankoslojnih solarnih ćelija s ciljem povećanja njihovog napona u otvorenom krugu, dodajući da bi se trebao koristiti u CdSeTe uređajima dodavanjem tankog sloja kadmijum sulfida (CdS ) do prednjeg spojnog područja izbjegavajući stvaranje štetnih interfejsa.

"Ključ ovog uspjeha je dodavanje slojeva oksida CdS i CdSe prije nanošenja sloja apsorbera CdTe", rekli su.

Naučnici su konstruisali ovaj puferski sloj ćelije 2, gore spomenute oksidirane slojeve CdS i CdSe, sloj CdTe i ekstrakcijski sloj šupljine bakra(I) tiocijanata (I) (cus cn) koristeći prozirni provodljivi oksidni (TCO) sloj (SnO)